Новый квантовый изолятор проводит ток только в одном направлении

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Физики из Пенсильванского университета и Университета Сент-Луиса создали магнитный квантовый материал, который естественным образом демонстрирует эффекты неэрмитовой физики. Ранее эти явления изучали только на искусственных оптических и электронных платформах.

Исследователи использовали квантовый аномальный изолятор Холла (КАИХ) — топологический материал на основе теллурида висмута и сурьмы с магнитным легированием. Он блокирует ток внутри объема, но пропускает электроны по границам строго в одном направлении. После намагничивания материал работает без внешнего магнитного поля. Это упрощает эксперименты и открывает путь к масштабируемым квантовым устройствам.

Команда изготовила микроскопические кольцевые структуры из тонких пленок материала. Ученые разместили вокруг каждого кольца несколько электрических контактов. Измерения показали неэрмитов скин-эффект: квантовые состояния концентрируются у одного края системы, а не распределяются равномерно. Поведение материала совпало с теоретической моделью Хатано — Нельсона.

Автор: Jaydyn Isiminger/Penn State Источник: www.psu.edu

Физики также продемонстрировали возможность управления свойствами материала с помощью напряжения на затворе. Такая направленная проводимость нарушает симметрию обычных электронных систем. Сигналы распространяются по-разному в зависимости от направления движения. Этот эффект может найти применение в сверхчувствительных датчиках для регистрации слабых электрических и магнитных полей.

Технология производства магнитных топологических изоляторов уже позволяет выпускать материалы в промышленных масштабах. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Следующий этап работы — поиск практического применения обнаруженных квантовых эффектов в будущих электронных устройствах.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Застрявшие перед стартом стволовые клетки отправили на МКС: ткань пережила критическую изоляцию и превратилась в нейроны

В январе 2024 года с космодрома во Флориде стартовала коммерческая миссия Axiom-3. На борту корабля Crew Dragon на Международную космическую станцию отправился шведский астронавт Маркус Вандт....

Где во Вселенной идеальные условия для жизни? Модель в суперкомпьютере объяснила феномен выживания Земли

Долгое время в астробиологии ключевым инструментом для поиска жизни оставалась концепция околозвездной зоны обитаемости. Исследователи рассчитывали расстояние от конкретной звезды, на котором...

Windows-ноутбук за те же деньги? Спасибо, не надо: мнение от перехода на MacBook Neo

Переход с Windows на MacBook Neo я изначально не воспринимал как какое-то судьбоносное событие. Windows-ноутбуки я использовал много лет и прекрасно понимал их преимущества: совместимость с...

Можно ли кошкам давать сметану и почему порция в 50 граммов совсем не маленькая

Стоит открыть банку сметаны, и кошка уже сидит рядом. Сначала наблюдает, затем принюхивается и осторожно тянется к ложке. По её виду легко решить, что перед нами почти идеальное кошачье угощение.Я...

Рай для кошатников: почему на японском острове кошек, питомцев больше чем людей

Япония в целом страна, где кошек любят, но один из небольших островов отличился настолько, что сегодня это место даже официально зовут островом кошек. Питомцев здесь в несколько раз больше, чем...

Тоньше обычной зарядки: обзор UGREEN Nexode Air 65W со складной вилкой и GaN

Большинство зарядных устройств на 65 Вт уже давно научились работать с ноутбуками, смартфонами и другими гаджетами, но при этом остаются достаточно массивными. UGREEN выпустила серию Nexode...